單兵能源革命 美陸軍研發新型電池

青年日報社

編譯蘇尹崧/綜合外電報導

美國陸軍「未來司令部」(AFC)2日宣布,所屬的「戰鬥能力發展指揮部」(CCDC)正積極改良單兵電子裝備用電池,並嘗試打造矽陽極(silicon-anode)鋰電池,可望大幅降低單兵攜帶用電池的體積和重量,減輕官兵的負擔。

CCDC指揮官喬治少將表示,美國陸軍官兵執行大約3天作戰任務時,隨身裝備重量超過60磅(約27.2公斤)重,其中1/3為各種電池與電源重量,提供包括光學瞄具、戰術手電筒、夜視鏡、GPS、無線電,甚至無人機等設備使用,倘若未來美軍增加更多使用電力的單兵感測器裝備,官兵的「電力負擔」將更加沉重。

不過,CCDC的工程師研發的矽陽極鋰離子電池技術已被視為未來可能的解答,其以矽複合材料取代石墨,作為鋰離子電池的陽極,最多可讓同樣大小的電池擁有2倍的壽命與電力容量;如果安裝在美陸軍的「適形可穿戴電池」(CWB)背心上,其體積和重量能縮減達29%。

當然目前矽陽極鋰電池還未完全通過「軍規」的極端考驗,這也讓美軍無法單純透過採購商規貨品應急,而是得從最基本的原料、製造工藝與供應鏈等部分「從頭做起」,才能打造出符合美軍需求的軍規新電池。

值得一提的是,美軍也打算讓換裝矽陽極鋰電池的CWB,直接與另一個單兵裝備重要計畫:「整合式目視增強系統」(IVAS)整合,最快今年7月就會將200具矽陽極鋰電池CWB交給測試IVAS的官兵,讓他們在「接觸點三號」(Touchpoint 3)測試演習中直接驗證矽陽極鋰電池的電力增進效果。

除此之外,CCDC也在研究如何透過新型戰術滑軌,在固定裝備上的瞄具、測距系統時,還能為其供電,這樣能大幅簡化裝備後勤與攜帶負擔,也可望進一步促成單兵裝備能源的重大變革。

美軍單兵需要背負的電池與電源供應種類愈來愈多、重量愈來愈重,新一代矽陽極鋰離子電池技術可望為官兵解套,既能減輕體積與重量,也能簡化電源種類。(取自美國陸戰隊網站)

美軍單兵需要背負的電池與電源供應種類愈來愈多、重量愈來愈重。(取自美國陸戰隊網站)

CCDC研製的新電池與戰術滑軌,可望為美陸軍下一代班用武器(NGSW)的先進射控系統奠定基礎。圖為CCDC展示新型戰術滑軌。(取自DVIDS網站)

新型電池預計7月作為IVAS的電力來源,參與官兵測試演習,延長其使用時間。(取自DVIDS網站)

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